碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下,随含碳量的增加,钢的强度和硬度升高,而塑性和冲击韧性下降。焊接性和冷弯性变差。所以工程结构用钢,常限制含碳量。
碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等,对碳素钢的性能也有影响。这和影响有时互相加强,有时互相抵销。例如:硫、氧、氮都能增加钢的热脆性,而适量的锰可减少或部分抵销其热脆性。残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性,增加冷脆性。除硫和氧降低强度外,其它杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性。
冶炼、加工对碳素钢性能的影响碳素钢大都采用氧气转炉和平炉冶炼,优质碳素钢也采用电弧炉生产。根据炼钢过程脱氧程度的不同,碳素钢可分为钢、沸腾钢和介于两者之间的半钢。冶炼方法对钢的性能影响,主要是通过钢的纯净度而起作用的。近年来人们通过真空处理、炉外精炼和喷吹技术等,都可获得更高纯净度的钢,从而显著改善了碳素钢的品质。
生产性废钢铁
生产性废钢铁一部分是各个使用钢材制造终端使用商品的边角余料;这一部分通过市场交易回到钢铁企业进行再次冶炼。另一部分是各钢铁企业自产的返回废钢铁,是企业内部各个生产单元诸如,车间、分厂在生产过程中下来的边角余料例如:切头、切尾、铸余、废品、试样、钢屑、下脚料等。生产性废钢铁的特点是:质量很好,钢水收得率高,钢种明确,化学成分清楚。管理好这部分废钢铁对于降低生产成本有着重要愈义。但是,随着各个行业的技术进步和对节能降耗降低成本的追求,以及钢铁企业实现转炉(电炉)+全连铸以来,成材率提高,自产返回废钢铁减少,生产性废钢铁趋于减少趋势。
铁路废钢铁
我国的铁路建设发展很快,随着高铁、动车组、铁路提速的大发展,原有的铁路设施与之越来越不相适应。因此,淘汰报废了许许多多的铁路设施,如机车、车厢、道轨等。
这部分废钢铁质量优越,绝大部分是重型料。且化学成分清晰,钢水回收率高。这部分废钢铁是各钢铁企业的抢手货。随着铁路事业的发展,这方面的废钢铁会越来越多,应当引起废钢铁经营者和使用者的关注。来自铁路的废钢有碳素钢和合金钢。